电缆接头的温度系统方案选择

随着国家的发展,人口工业增多,国家电力负荷增大,电缆使用负荷加重,用电高峰期,电缆井由于局部限制,使电缆热量无法有效的得到快速散热,长时间在高温下运行,使的电缆故障率升高,同时也令到电缆使用寿命过短。与此同时,电力维修人员在运送和维护过程中的野

        随着国家的发展,人口工业增多,国家电力负荷增大,电缆使用负荷加重,用电高峰期,电缆井由于局部限制,使电缆热量无法有效的得到快速散热,长时间在高温下运行,使的电缆故障率升高,同时也令到电缆使用寿命过短。与此同时,电力维修人员在运送和维护过程中的野蛮施工,造成电缆损坏,产生的短路爆炸事故,使得大面积停电事故,令到抢修恢复难度加大,还损害国家和群众用电权益。
        根查询研究指出,电力电缆接头由于施工人员技术工艺不规范,造成电缆接头运行电阻过大,温升异常,最终导致电缆绝缘被击穿.造成重大事故的现像经常发生。
        高压电力电缆一般都是埋于地下,除了使用传统的人工巡查,需要大量的人力物力,造成资源不够.也给电力公司成本加高。特别是在用电高峰期间,地下电缆线路会出现超负荷运行现像,一旦电缆发生故障,如何在第一时间找出电缆定位的故障点、加快抢修速度、减少停电时间如何有效的降低人力资源成本,使用更加有效的电缆线路检测设备,是目前供电企业及需解决的难题。
        针对以上问题,本研究项目针对电力电缆接头表面温度场进行实时监测,报警。并据此对电缆接头的温度,故障发生率进行有效的评估数据。该研究项目对保障电缆接头安全运行和给电力电气具有重要的工程意义。

1本论文主要研究的目标

       本设计的主要监测电缆接头的温度,通过将DS18B20数字传感器放置到电缆接头进行实时温度信息采集,控制器方面采用了STC89C52单片机,数据通过实时采集后,对其进行了相应计算分析与转换,最终显示在数位管上,使其具有了显示与存储以及最重要的警报的功能。
    (1)  DS18B20数字传感器采集温度信息。
    (2)  数位管用于显示实时数据
    (3)  STC89C52单片机对实时采集数据进行数据分析处理。
    (4)  能实现与上位机实时通讯。
电缆接头的温度系统方案选择

2 电缆接头温度远程测量装置总体方案设计

       系统在设计的时候,其主控模块与温度采集是分别设置的,温度通过温度的相关模块进行获取,再通过无线传递给相应的主控模块进行分析。系统结构简单、便于模块化集成设计、方便控制。测量装置整体结构如图所示。

       全文所设计的结构图,其组成结构分为两部分,分别是温度传感器与数据处理系统,温度采集方面使用的是DS18B20作为采集器;温度数据采集上来以后,传输给相应的终端服务器并进行计算分析,数据处理终端分为多个模块进行处理,包括了接收与主控模块、存储器与通信模块、独立按键以及显示屏构成。全文研究的系统数据采集步骤和传输的通道是:
       (1)DS18B20数字温度传感器节点通过485总线和数据采集终端组成网络,进行串级通信。在不需要进行多级组网的情况下,数据采集终端上的485总线可以挂载多大255个温度采集节点。实际安装中,一个电缆接头设备可以安装3个温度采集节点,搭配一个数据采集终端。
       (2)传感器节点采集数据后通过485总线传输至数据采集终端。温度等数据被成功采集以后,通过单片机在无线网络的传输下传递给上位机。数据终端集成了高性能的Cotex- M4微控制器,正常运行时将采集的数据加入时间信息后保存在存储器中,并且运行监测程序,当数据异常或者每天定时点到达后将离线数据打包发送至网络,而未发送数据时无线传输模块处于睡眠模式。
       (3)网络方面是采用了云端的方式进行接入,成功接收到云端发来的相应数据,一是将此数据供工作人间进行查看与下载,另一方面将数据存储在了服务器,除此之外还添加了通过邮件进行提醒的功能。服务器通过网页的方式实现人机交互,可实现数据的可视化。一个云主机即可管理大量数据终端,通过对终端的编号来区分不同终端,一台电抗器可以适配一台数据采集终端。
       (4)监控上位机采用QT及C++编写,使用RS485接口和采集终端进行通讯。RS485传输距离可达1KM,可以通过管理多个数据终端。如果数据终端距离监控室距离较短,可以通过485总线和上位机直接通讯,或者上位机连接到网络,通过云主机查看数据。对于安装距离较远的终端,则只能通过网络查看云主机上面的数据。

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